مبادئ تكوين المجهر الإلكتروني
يتكون المجهر الإلكتروني من ثلاثة أجزاء: أسطوانة المرآة ونظام الفراغ وخزانة الطاقة. يحتوي برميل العدسة بشكل أساسي على مسدس الإلكترون، وعدسة الإلكترون، وحامل العينة، وشاشة الفلورسنت وآلية الكاميرا ومكونات أخرى، وعادة ما يتم تجميع هذه المكونات من الأعلى إلى الأسفل في عمود؛ يتكون نظام التفريغ من مضخة تفريغ ميكانيكية، ومضخة انتشار وصمام تفريغ، ومن خلال أنبوب الضخ المتصل بأسطوانة العدسة؛ تتكون خزانة إمداد الطاقة من مولد الجهد العالي ومنظم تيار الإثارة ومجموعة متنوعة من وحدات التحكم التنظيمية.
تعد العدسة الإلكترونية الجزء الأكثر أهمية في أسطوانة المجهر الإلكتروني، فهي متناظرة مع محور أسطوانة المجال الكهربائي أو المجال المغناطيسي الفضائي بحيث يتتبع الإلكترون إلى محور تشكيل تركيز دور الزجاج عدسة محدبة تجعل دور شعاع الضوء مشابهًا لدور الزجاج، لذلك تسمى عدسة الإلكترون. تستخدم معظم المجاهر الإلكترونية الحديثة عدسات كهرومغناطيسية، عن طريق تيار إثارة مستمر ثابت للغاية من خلال الملف مع حذاء عمود يتولد عن المجال المغناطيسي القوي لتركيز الإلكترونات.
مسدس الإلكترون هو مكون يتكون من كاثود التنغستن الساخن وبوابة وكاثود. إنها تنبعث وتشكل شعاعًا إلكترونيًا بسرعة موحدة، لذا يجب أن لا يقل استقرار الجهد المتسارع عن جزء واحد من عشرة آلاف.
يمكن تقسيم المجاهر الإلكترونية إلى المجاهر الإلكترونية النافثة والمجاهر الإلكترونية الماسحة والمجاهر الإلكترونية الانعكاسية والمجاهر الإلكترونية الانبعاثية وفقًا لبنيتها واستخدامها. غالبًا ما يستخدم المجهر الإلكتروني النافذ لمراقبة أولئك الذين لا يستطيعون التمييز بين المجاهر العادية والبنية الدقيقة للمادة؛ يستخدم المجهر الإلكتروني الماسح بشكل رئيسي لمراقبة شكل الأسطح الصلبة، ولكن أيضًا مع مقياس حيود الأشعة السينية أو مطياف الإلكترون مجتمعين لتكوين الإلكترون الصغير الذي يتكون من عينة الذرات إلى تشتت شعاع الإلكترون. تحتوي الأجزاء الرقيقة أو الأقل كثافة من العينة على تشتت أقل لشعاع الإلكترون، بحيث يمر المزيد من الإلكترونات عبر شريط ضوء العدسة الموضوعية وتشارك في التصوير، وتظهر أكثر سطوعًا في الصورة. وعلى العكس من ذلك، تظهر الأجزاء الأكثر سمكًا أو كثافة من العينة أكثر قتامة في الصورة. إذا كانت العينة سميكة أو كثيفة للغاية، فإن تباين الصورة يتدهور ويمكن أن يتلف أو يدمر عن طريق امتصاص الطاقة من شعاع الإلكترون.
استخدامات المجاهر الإلكترونية
يمكن تقسيم المجاهر الإلكترونية إلى المجاهر الإلكترونية النافثة والمجاهر الإلكترونية الماسحة والمجاهر الإلكترونية الانعكاسية والمجاهر الإلكترونية الانبعاثية وفقًا لبنيتها واستخدامها. غالبًا ما يستخدم المجهر الإلكتروني النافذ لمراقبة أولئك الذين لا يستطيعون التمييز بين المجاهر العادية والبنية الدقيقة للمادة؛ يُستخدم المجهر الإلكتروني الماسح بشكل أساسي لمراقبة شكل السطح الصلب، ولكن أيضًا مع مقياس حيود الأشعة السينية أو مطياف الإلكترون المدمج لتشكيل المسبار الإلكتروني الدقيق، المستخدم لتحليل تركيبة المادة؛ المجهر الإلكتروني الانبعاثي لدراسة سطح الانبعاث الذاتي للإلكترونات.
